《地震地层学 》讲义-第二章-海平面变化

1、2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波1地震地层学 第二章 全球海平面变化2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波2一、地震层序的成因讨论一、地震层序的成因讨论地震层序地震层序地震反射结终止方式是如何形成的？地震反射结终止方式是如何形成的？全球海平面和相对海平面全球海平面和相对海平面2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波4全球海平面周期性变化是控制地震层序形成的关键因素（全球海平面周期性变化是控制地震层序形成的关键因素（Vaill）等）等观点观点：2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波5变量变量 控制作用控制作用 构造沉降构造沉降 可供沉积的空间可供沉积的空间 全

2、球海平面升降全球海平面升降 地层和岩相分布模式地层和岩相分布模式 沉积物供应沉积物供应 沉积充填和古水深沉积充填和古水深 气候气候 沉积物类型沉积物类型相对海平面变化的控制因素相对海平面变化的控制因素2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波6可容空间的概念：可容空间的概念：可供潜在的沉积物堆积的空间可供潜在的沉积物堆积的空间(据据Jervey，1989) 2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波7前积（进积）、加积和退积的概念：前积（进积）、加积和退积的概念：LSTTSTHST密集段密集段体系域的概念：一串同时期的沉积体系一串同时期的沉积体系(据据Brown，Fisher，1977

3、)。每。每个体系域都与海平面升降周期曲线上的特定段相伴生个体系域都与海平面升降周期曲线上的特定段相伴生 低位体系域低位体系域 (Lowstand Systems Tract)(Lowstand Systems Tract)低位扇或海底扇低位扇或海底扇侵蚀和削侵蚀和削截作用截作用低位体系域低位体系域(Lowstand Systems Tract)(Lowstand Systems Tract)低水位楔低水位楔上超下超侵蚀海进体系域海进体系域(Transgressive Systems Tract)(Transgressive Systems Tract)海侵上超侵蚀不整合面高位体系域高位体系域（

4、Highstand Systems Tract）下超上超上超顶超陆棚边缘体系域（陆棚边缘体系域（Shelf-margin Systems TractShelf-margin Systems Tract）下超不整合面层序层序顶超上超侵蚀与出露LSTTSTHST密集段密集段提出了基于全球海平面变化的提出了基于全球海平面变化的层序地层层序地层学模式学模式、对于海相地层沉积而言，该模式精炼地表达了海、对于海相地层沉积而言，该模式精炼地表达了海相地层沉积过程及展布特征，揭示了不同地震反射结相地层沉积过程及展布特征，揭示了不同地震反射结构或终端方式的地质内涵。构或终端方式的地质内涵。、高度概括了、高度概括

5、了“层序层序”形成的控制因素及内涵。形成的控制因素及内涵。对观点的认识小结对观点的认识小结存在的问题存在的问题、是否每一个、是否每一个地震层序地震层序都可以看到上超、下超和削截都可以看到上超、下超和削截等地质现象？等地质现象？、对于非海相沉积是否同样适用于该模式？、对于非海相沉积是否同样适用于该模式？。BASE LEVEL, which separates deposition zone from erosion zone (Wheeler, 1964)观点：（沉积）基准面变化是层序形成的控制因素观点：（沉积）基准面变化是层序形成的控制因素（沉积）基准面（沉积）基准面（Base levelBa

6、se level）n基准面也叫作平衡面基准面也叫作平衡面(equilibrium profile)(equilibrium profile)，它是由无，它是由无数个平衡点组成的面，在这个面上，数个平衡点组成的面，在这个面上，也就是说，在该面上既无沉积作用，也无剥，也就是说，在该面上既无沉积作用，也无剥蚀作用。基准面分隔开下伏的沉积带和上覆的剥蚀带。蚀作用。基准面分隔开下伏的沉积带和上覆的剥蚀带。早期，人们将基准面与海平面等同起来，把它看作是早期，人们将基准面与海平面等同起来，把它看作是一个水平面。一个水平面。 n如果认为如果认为，那，那么该基准面将会分隔开下伏的沉积带（水下）和上覆么该基准面将

7、会分隔开下伏的沉积带（水下）和上覆的剥蚀带（陆上）。但实际上在地面较高处也有沉积的剥蚀带（陆上）。但实际上在地面较高处也有沉积作用，那就需要另一个水平的基准面来分隔开这个比作用，那就需要另一个水平的基准面来分隔开这个比较高的剥蚀带和沉积带。这是与原先解释的基准面较高的剥蚀带和沉积带。这是与原先解释的基准面水平面的观点相矛盾。水平面的观点相矛盾。 （沉积）基准面变化旋回（沉积）基准面变化旋回 由构造升降运动、沉积填充后的残余地貌形态、海平面相对升降变化、沉积压实作用、沉积充填物负荷的岩石圈补偿和热流作用等因素的影响，沉积基准面在地质历史时期发生周期性变化。形成类似海平面周期性变化，控制地层的形成

8、与展布。两种观点的比较：两种观点的比较：n由于沉积背景的多样性，控制沉积地层的因素众多，特别是主控因素多样，显然后一种观点更具有普遍性。n在不同主控因素下形成层序其展布特征有很大的差异性，在地震剖面上形成反射结构差别可能很大。2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波20陆相盆地两种不同的充填方式加积型盆地加积型盆地前积型盆地前积型盆地协调（整一）地震反射结构底超地震反射结构2021-12-16长江大学地球科学学院 陈波21n利用地震地层学中不整合概念划分地震层序有利用地震地层学中不整合概念划分地震层序有四个方面的长处：四个方面的长处：n地震资料提供了三度空间的地层接触关系n分层更详细，层间关系更准确n揭开了地层及不整合的成因，有助于解释盆地的发育历史n在不整合面上下出现的削蚀、上超、顶超地段，恰恰是